热老化

近年来，电子行业已发现铁粉芯中的热老化现象。铁粉材料的热老化现象十分明显。铁氧体和其他粉末类型——如钼坡莫合金（MPP）——都不会出现类似情况。热老化是指铁粉芯在高温环境下一段时间后，铁损会急剧增加的现象。铁损增加会导致性能降低，可能进入自身发热的恶性循环，导致损耗进一步增加等。在最坏的情况下，如果不加以控制，这种恶性循环可能导致毁灭性的热逸散情况出现。更为麻烦的是，由于工作温度不同，触发热老化所需的时间可能为数百或数千小时，这超出了正常生产线测试的范围。因此，如果在未发现产品问题的情况下出厂交付客户，可能导致现场出现故障。铁粉芯的热老化问题可能已经存在很长时间，但是当电子设备的工作温度不超过65°C时，并不构成严重问题。然而，由于越来越多的电子产品在85°C及更高温度的环境中使用，以及含有铁粉的冲压式电感在市场上受到青睐，让大家又开始重视这一问题。铁粉芯材料性能可靠，使用价值较高，是广泛应用的首选芯材——即使在高温环境中也是如此（如果选材适当）。线艺公司的XGL、XEL、XAL、XFL、PFL和XPL系列（又称Ltra）使用此类材料，并且不会出现热老化现象，如下图所示。在不同时长和高温组合的情况下，对铁损进行了测量图1显示了线艺铁粉芯电感所用材料的稳定性，在165°C下老化20,000小时后，铁损稳定。（高温下两年内变化不到5％。）

如下图所示，其他铁粉芯电感的性能可能会大幅下降。图2为线艺XAL7030-102和其他两个市售铁粉芯电感在85°C时的稳定铁损。如图3所示，在125°C的温度下，线艺电感的铁损保持恒定，而其他电感的铁损却出现轻微的增长趋势。

如图4和图5所示，热老化引起的铁损显著增加。在155°C下，仅1500小时之后，其他两个电感器的铁损均增加了5倍以上。在165°C时，电感器的铁损更为显著。此时，相比于原始状态，其中一个电感器的铁损增加了近10倍。

图2.在85°C时，所有三个电感器的铁损均稳定。图3.在125°C时，只有线艺电感器的铁损保持恒定。图4.其他电感器在155°C时铁损明显。图5.在165°C时，其中一个电感器的铁损增加了近1000％。线艺和其他电感器制造商使用的材料并未公开，因为这属于专有信息，所以无法准确预测热老化对寿命的影响。因此，也无法确定电感是否适合于某一特定用途。此处提供的信息基于测试结果，其目的仅在于评测铁粉芯中的热老化现象。

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